(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアの巻軸に線材を巻装する巻線装置であって、
前記巻軸に巻掛けられる線材を巻軸方向に押さえる少なくとも２つの線材押さえ部材を有し、
前記線材押さえ部材のうち第１の線材押さえ部材は、前記巻軸の線材巻掛け面のうち、その面に線材が最初に接面する位置と最後に接面する位置とが巻軸方向でズレる斜め掛け面に巻掛けられた線材の斜め掛け開始位置近傍を押さえ、
前記線材押さえ部材のうち第２の線材押さえ部材は、前記斜め掛け面に連続する面であって線材がその斜め掛け面の直前に巻掛けられる面で線材を押さえる、
ことを特徴とする巻線装置。
【請求項２】
コアの巻軸に線材を巻装する巻線装置であって、
前記巻軸に巻掛けられる線材を巻軸方向に押さえる線材押さえ部材を有し、
前記線材押さえ部材は、前記巻軸の線材巻掛け面のうち、その面に線材が最初に接面する位置と最後に接面する位置とが巻軸方向でズレる斜め掛け面に連続する面であって線材がその斜め掛け面の直前に巻掛けられる面で、線材部分の全体に渡って線材を押さえて線材の斜め掛け開始位置近傍を押さえる、
ことを特徴とする巻線装置。
【請求項３】
コアの巻軸に線材を巻装する巻線装置であって、
前記線材が接面する四面それぞれに設けられ、前記巻軸に巻掛けられる線材を巻軸方向に押さえる線材押さえ部材を有し、
そのうちのひとつの線材押さえ部材が、前記巻軸の線材巻掛け面のうち、その面に線材が最初に接面する位置と最後に接面する位置とが巻軸方向でズレる斜め掛け面に巻掛けられた線材の斜め掛け開始位置近傍を押さえ、
線材の巻掛け中に、線材が接面中の面以外の面に設けられた３つの線材押さえ部材が線材を押さえておく、
ことを特徴とする巻線装置。
【請求項４】
コアの巻軸に線材を巻装する巻線装置であって、
前記巻軸に巻掛けられる線材を巻軸方向に押さえる線材押さえ部材を有し、
前記線材押さえ部材は、前記巻軸の線材巻掛け面のうち、その面に線材が最初に接面する位置と最後に接面する位置とが巻軸方向でズレる斜め掛け面に巻掛けられた線材の斜め掛け開始位置近傍を押さえ、
前記斜め掛け面の所定の位置に固定されて斜め掛けされる線材の斜め掛け角度を変更する角度変更部材をさらに備える、
ことを特徴とする巻線装置。
【請求項５】
コアの巻軸に線材を巻装する巻線装置であって、
前記コアを保持して回転するスピンドル軸と、
前記スピンドル軸に固定された内円板と、
前記内円板に対してスピンドル軸回転方向には相対回転可能であるとともにスピンドル軸方向には相対移動しない外板と、
前記外板をスピンドル軸方向に前後進するアクチュエータと、
前記巻軸に巻掛けられる線材を巻軸方向に押さえる線材押さえ部材と、
を有し、
前記線材押さえ部材は、前記内円板に連結された連結棒に連設されて前記スピンドル軸とともに回転し、前記巻軸の線材巻掛け面のうち、その面に線材が最初に接面する位置と最後に接面する位置とが巻軸方向でズレる斜め掛け面に巻掛けられた線材の斜め掛け開始位置近傍を押さえる、
ことを特徴とする巻線装置。
【請求項６】
前記線材押さえ部材は、前記線材が接面する前は線材幅よりも接面可能幅が広くなるように後退しており、線材が接面したら前進して線材を押圧する、
ことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の巻線装置。
【請求項７】
前記線材押さえ部材は、前記巻軸の先端側に巻掛けられた線材を押さえる先端側線材押さえ部材群に含まれるものと、巻軸の根元側に巻掛けられた線材を押さえる根元側線材押さえ部材群に含まれるものと、があり、
巻軸の根元側から先端側に巻掛けるときには、前記先端側線材押さえ部材群に含まれる線材押さえ部材で、前記線材を巻軸方向に押さえ、
巻軸の先端側から根元側に巻掛けるときには、前記根元側線材押さえ部材群に含まれる線材押さえ部材で、前記線材を巻軸方向に押さえる、
ことを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の巻線装置。
【請求項８】
前記角度変更部材は、前記先端側線材押さえ部材群に含まれ、
前記線材を、所定位置に固定した先端側線材押さえ部材群で受けるとともに前記根元側線材押さえ部材群で押さえながら、巻軸の先端側から根元側に巻掛ける、
ことを特徴とする請求項７に記載の巻線装置。
【請求項９】
コアの巻軸に線材を巻装する巻線方法であって、
前記巻軸に巻掛けられる線材を少なくとも２つの線材押さえ部材で巻軸方向に押さえる線材押さえ工程を有し、
前記線材押さえ工程は、前記線材押さえ部材のうち第１の線材押さえ部材が、前記巻軸の線材巻掛け面のうち、その面に線材が最初に接面する位置と最後に接面する位置とが巻軸方向でズレる斜め掛け面に巻掛けられた線材の斜め掛け開始位置近傍を押さえ、前記線材押さえ部材のうち第２の線材押さえ部材が、前記斜め掛け面に連続する面であって線材がその斜め掛け面の直前に巻掛けられる面で線材を押さえる、
ことを特徴とする巻線方法。
【請求項１０】
コアの巻軸に線材を巻装する巻線方法であって、
前記巻軸に巻掛けられる線材を巻軸方向に押さえる線材押さえ工程を有し、
前記線材押さえ工程は、前記巻軸の線材巻掛け面のうち、その面に線材が最初に接面する位置と最後に接面する位置とが巻軸方向でズレる斜め掛け面に連続する面であって線材がその斜め掛け面の直前に巻掛けられる面で、線材部分の全体に渡って線材を押さえて線材の斜め掛け開始位置近傍を押さえる、
ことを特徴とする巻線方法。
【請求項１１】
コアの巻軸に線材を巻装する巻線方法であって、
前記線材が接面する四面それぞれに設けられる線材押さえ部材で、前記巻軸に巻掛けられる線材を巻軸方向に押さえる線材押さえ工程を有し、
前記線材押さえ工程は、そのうちのひとつの線材押さえ部材が、前記巻軸の線材巻掛け面のうち、その面に線材が最初に接面する位置と最後に接面する位置とが巻軸方向でズレる斜め掛け面に巻掛けられた線材の斜め掛け開始位置近傍を押さえ、線材の巻掛け中に、線材が接面中の面以外の面に設けられた３つの線材押さえ部材が線材を押さえておく、
ことを特徴とする巻線方法。
【請求項１２】
コアの巻軸に線材を巻装する巻線方法であって、
前記巻軸に巻掛けられる線材を巻軸方向に押さえる線材押さえ工程を有し、
前記線材押さえ工程は、前記巻軸の線材巻掛け面のうち、その面に線材が最初に接面する位置と最後に接面する位置とが巻軸方向でズレる斜め掛け面に巻掛けられた線材の斜め掛け開始位置近傍を押さえ、
前記斜め掛け面の所定の位置に固定される角度変更部材て斜め掛けされる線材の斜め掛け角度を変更する角度変更工程をさらに備える、
ことを特徴とする巻線方法。
【請求項１３】
コアを保持して回転するスピンドル軸と、
前記スピンドル軸に固定された内円板と、
前記内円板に対してスピンドル軸回転方向には相対回転可能であるとともにスピンドル軸方向には相対移動しない外板と、
前記外板をスピンドル軸方向に前後進するアクチュエータと、
前記内円板に連結された連結棒に連設されて前記スピンドル軸とともに回転する線材押さえ部材と、
を有する巻線装置でコアの巻軸に線材を巻装する巻線方法であって、
前記線材押さえ部材で前記巻軸に巻掛けられる線材を巻軸方向に押さえる線材押さえ工程を有し、
前記線材押さえ工程は、前記巻軸の線材巻掛け面のうち、その面に線材が最初に接面する位置と最後に接面する位置とが巻軸方向でズレる斜め掛け面に巻掛けられた線材の斜め掛け開始位置近傍を押さえる、
ことを特徴とする巻線方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、線材をコアの巻軸に巻装する巻線装置及び巻線方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
線材をコアの巻軸に巻装する巻線装置としては、コアを固定しておいてそのコアの回りに線材繰り出し部を移動して巻装するいわゆるフライヤタイプや、線材繰り出し部は固定しておいてスピンドル軸に保持したコアを回転して巻装するいわゆるスピンドルタイプなどがある。このスピンドルタイプについてはたとえば特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開平１１−２２２３５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、スピンドルタイプで線材を巻軸に巻装する場合は、線材の間隔が拡がりやすく線材の密度(占積率)を上げ難かった。
【０００４】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、コアの巻軸に巻装した線材の占積率を高いものにすることができる巻線装置及び巻線方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。
【０００６】
本発明は、コア(２)の巻軸(２ａ)に線材(３)を巻装する巻線装置であって、巻軸(２ａ)に巻掛けられる線材(３)を巻軸方向に押さえる少なくとも２つの線材押さえ部材(１３１〜１３４，２３１〜２３５)を有し、線材押さえ部材のうち第１の線材押さえ部材は、巻軸(２ａ)の線材巻掛け面のうち、その面に線材が最初に接面する位置と最後に接面する位置とが巻軸方向でズレる斜め掛け面に巻掛けられた線材の斜め掛け開始位置近傍を押さえ、線材押さえ部材のうち第２の線材押さえ部材は、斜め掛け面に連続する面であって線材がその斜め掛け面の直前に巻掛けられる面で線材を押さえる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、巻軸の斜め掛け面に巻掛けられた線材の斜め掛け開始位置近傍を押さえるようにしたので、斜め掛け部分で巻線間隔が拡がってしまうことを防止でき、線材の占積率を高めることができるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下では図面等を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【０００９】
図１は、本発明による巻線装置の一実施形態を示す図である。
【００１０】
巻線装置１は、コア根元側巻線機構１０と、コア先端側巻線機構２０と、線材供給機構３０と、を含む。
【００１１】
コア根元側巻線機構１０は、２台のヘッド１１と、スピンドル軸１２と、コア根元側線材押さえ爪群１３と、爪移動機構１４と、を有する。
【００１２】
２台のヘッド１１は、スピンドル軸１２を支持する軸受である。２台のヘッド１１は、互いに所定距離離間されている。ヘッド１１には、ベアリングを介して回転円板１１ａが内蔵される。回転円板１１ａの中心には孔が形成されており、この孔にスピンドル軸が嵌合される。またヘッド１１は、図中に示すように、略９０度ごとに２つずつ合計８つの小孔が穿孔される。
【００１３】
スピンドル軸１２は、上述の通り、回転円板１１ａの中心孔に嵌合されてキー結合される。したがってスピンドル軸１２は、回転円板１１ａと一体回転可能にヘッド１１に支持される。スピンドル軸１２の後端近傍にプーリ１２ａが固設される。スピンドル軸１２は、モータ１２ｃによってベルト１２ｂを介して回転駆動される。スピンドル軸１２の先端には、コア保持機構１２１と、コア根元側線材押さえ爪群１３と、が設けられている。
【００１４】
コア根元側線材押さえ爪群１３は、スピンドル軸上に設けられており、スピンドル軸１２とともに回転する。コア根元側線材押さえ爪群１３は、上爪１３１と、右爪１３２と、下爪１３３と、左爪１３４と、を含む。なお後述のように、上爪１３１は、ステータコア２の上面であって左側で線材を押さえる。右爪１３２は、ステータコア２の右面であって全体に渡って線材を押さえる。下爪１３３は、ステータコア２の下面であって右側で線材を押さえる。左爪１３４は、ステータコア２の左面であって全体に渡って線材を押さえる。詳細については後述する。
【００１５】
爪移動機構１４は、連結棒を介して線材押さえ爪１３１〜１３４を軸方向及び径方向に移動する。爪移動機構１４は、ラジアルベアリング１４ｃを介して周方向には相対回転可能であるが軸方向には相対移動できない内円板１４ａ及び外板１４ｂを含む。
【００１６】
内円板１４ａは、スピンドル軸１２の周囲に設けられる。内円板１４ａには、スプライン溝が形成されており、このスプライン溝がスピンドル軸１２のスプライン溝１２２と嵌合する。このような構成によって内円板１４ａは、スピンドル軸１２に対して軸方向には相対移動可能であるが、周方向には相対変位しない。
【００１７】
外板１４ｂは、後述の構成によってスピンドル軸方向に前後進させられる。
【００１８】
コア先端側巻線機構２０は、基本的な構成はコア根元側巻線機構１０と同じである。ただし、コア先端側巻線機構２０のスピンドル軸２２の先端に設けられたコア先端側線材押さえ爪群２３には、上爪２３１と右爪２３２と下爪２３３と左爪２３４との他に、さらにレーンチェンジ爪２３５をも含む。なお後述のように、上爪２３１は、ステータコア２の上面であって左側で線材を押さえる。右爪２３２は、ステータコア２の右面であって全体に渡って線材を押さえる。下爪２３３は、ステータコア２の下面であって右側で線材を押さえる。左爪２３４は、ステータコア２の左面であって全体に渡って線材を押さえる。レーンチェンジ爪２３５ステータコア２の上面であって右側で線材を押さえる。このレーンチェンジ爪２３５の移動のためにコア先端側巻線機構２０には、５組の爪移動機構２４が含まれる。またコア先端側巻線機構２０は、その全体が支持台５０の上を移動可能になっている。具体的には、コア先端側巻線機構２０は、リニアガイド５１に載置されている。先端側巻線機構２０には、ボールネジ２０１が固設されている。支持台５０に固定されたモータ２０２が回転すると、ボールネジ２０１がモータ軸に沿って前後進する。これによって先端側巻線機構２０がモータ軸方向に前後進する。
【００１９】
線材供給機構３０は、コア２の巻軸に巻装する線材３を供給する。線材供給機構３０は、三軸構造であり、線材繰り出し部３４をステータコア２に接近・離反させる。線材供給機構３０は、水平移動機構３１と上下移動機構３２と前後進機構３３とを含む。
【００２０】
水平移動機構３１は、支持台５０に固設される。水平移動機構３１は、モータ３１ａによって線材繰り出し部３４を水平方向(スピンドル軸に直交する方向)に移動して、ステータコア２に接近・離反させる。
【００２１】
上下移動機構３２は、水平移動機構３１に支持される。上下移動機構３２は、モータ３２ａによって線材繰り出し部３４を上下方向に移動して、ステータコア２に接近・離反させる。
【００２２】
前後進機構３３は、上下移動機構３２に支持される。前後進機構３３は、モータ３３ａによって線材繰り出し部３４をスピンドル軸１２の前後方向に移動して、ステータコア２に接近・離反させる。
【００２３】
線材切断機構４０は、先端側巻線機構２０のヘッド２１に固定されたＬ字状の支柱４１の先端に設けられた昇降装置４２によって上下移動するカッタ４３を備える。カッタ４３は、線材３の巻線終了ごとに昇降装置４２によって作動位置にセットされて、線材繰り出し部３４から出ている線材３を切断する。
【００２４】
図２は、爪移動機構を説明する図である。
【００２５】
爪移動機構１４は、上爪移動機構１４１と、右爪移動機構１４２と、下爪移動機構１４３と、左爪移動機構１４４と、を含む。上爪移動機構１４１は、上爪１３１を前後上下に移動する。他の爪移動機構も基本構成は同様であるので、代表して上爪移動機構１４１で説明する。上爪移動機構１４１は、上爪１３１をスピンドル軸方向に移動させるための前後移動機構１４１−１と、スピンドル軸直交方向に移動させるための上下移動機構１４１−２と、を含む。
【００２６】
前後移動機構１４１−１は、上述のように、ラジアルベアリング１４１ｃ−１を介して周方向には相対回転可能であるが軸方向には相対移動できない内円板１４１ａ−１及び外板１４１ｂ−１を含む。
【００２７】
内円板１４１ａ−１は、スピンドル軸１２の周囲にスプライン結合しており、スピンドル軸１２とともに回転する。内円板１４１ａ−１には、連結棒１４１ｄ−１が連結される。連結棒１４１ｄ−１は、回転円板１１ａに穿孔された小孔を貫通して、溝カム１４１ｅ−１に連設される。溝カム１４１ｅ−１には図２に示すように斜め溝が形成されている。この斜め溝にローラフォロア１４１ｅ−２が嵌合している。ローラフォロア１４１ｅ−２はこの斜め溝に沿って図２の左上方から右下方に移動する。ローラフォロア１４１ｅ−２に上爪１３１が取り付けられる。
【００２８】
外板１４１ｂ−１は、図２に示すように断面Ｌ字状であり、外板１４１ｂ−１の上面に上下移動機構１４１−２が載置される。外板１４１ｂ−１には、ボールネジ１４１ｆ−１が固設される。前後用モータ１４１ｇ−１は、支持台５０に固定されている。
【００２９】
上下移動機構１４１−２も基本的な構造は、前後移動機構１４１−１と同様であるので、簡単に説明する。
【００３０】
連結棒１４１ｄ−２は、内円板１４１ａ−１に穿孔された小孔及び回転円板１１ａに穿孔された小孔を貫通して、上爪１３１が取り付けられたローラフォロア１４１ｅ−２に連設される。外板１４１ｂ−２には、ボールネジ１４１ｆ−２が固設される。上下用モータ１４１ｇ−２は、外板１４１ｂ−１に固定される。
【００３１】
図３は、爪移動機構の動作を説明する図である。
【００３２】
上爪１３１を前後進するときは、図３(Ａ)に示すように、前後用モータ１４１ｇ−１を回転する。するとボールネジ１４１ｆ−１がモータ軸に沿って前後進する。これによって外板１４１ｂ−１がモータ軸方向に前後進し、その力が内円板１４１ａ−１→連結棒１４１ｄ−１を介して上爪１３１に伝達し、上爪１３１が前後進する。
【００３３】
上爪１３１を上下動するときは、図３(Ｂ)に示すように、上下用モータ１４１ｇ−２を回転する。するとボールネジ１４１ｆ−２がモータ軸に沿って前後進する。これによって外板１４１ｂ−２がモータ軸方向に前後進し、その力が内円板１４１ａ−２→連結棒１４１ｄ−２と伝達する。するとローラフォロア１４１ｅ−２が溝カム１４１ｅ−１に対して相対移動し、上爪１３１が上下動する。
【００３４】
図４は、ステータコアへ線材を巻装する方法の概要を説明する図である。図４(Ａ)はステータコアに接する爪を図４(Ｂ)の矢印Ａから視た図であり、図４(Ｂ)〜図４(Ｄ)は、巻線装置のコア根元側線材押さえ爪群をステータコアの上面から見た図である。なお、線材供給開始部分のある面を上面とした。この上面では、後述のように、ステータコア２のティース面に線材３が最初に接面する位置と最後に接面する位置とがティース軸(巻軸)方向でズレている。すなわちこの上面では線材３は斜め掛けされている。ステータコアは回転中であるが、図４は上面が正面となったタイミングを図示してある。
【００３５】
スピンドル軸１２の先端にステータコア２を保持し、スピンドル軸１２を回転して線材３をステータコア２のティース２ａに巻回す。
【００３６】
図４(Ａ)に示すように、上爪１３１及び上爪２３１は、ステータコア２の上面であって左側で線材を押さえる。右爪１３２及び右爪２３２は、ステータコア２の右面であって全体に渡って線材を押さえる。下爪１３３及び下爪２３３は、ステータコア２の下面であって右側で線材を押さえる。左爪１３４及び左爪２３４は、ステータコア２の左面であって全体に渡って線材を押さえる。
【００３７】
図４(Ｂ)に示すように、ステータコア２のティース２ａに最初に線材３を巻装するときは(第１層目)、コア先端側巻線機構２０のコア先端側線材押さえ爪群２３(上爪２３１，右爪２３２，下爪２３３，左爪２３４)で、線材３を押さえながら、ステータコア２のティース２ａの根元側から先端側に巻掛ける。このとき、各爪２３１〜２３４は、線材幅よりも少し大きく(たとえば線材幅の１．１〜１．２倍程度)後退しておき、線材３がティース２ａに接面したら前進して線材３を押圧することで線材間の隙間をなくすことができる。また線材３として平角線を使用する場合は、平角線が捩れて傾斜が付く場合があるが、そのような傾斜をも修正でき線材間の間隔を一層詰めることができ占積率が向上する。
【００３８】
次に図４(Ｃ)に示すように、ステータコアのティース２ａに第２層目を巻装するときは、コア根元側巻線機構１０のコア根元側線材押さえ爪群１３(上爪１３１，右爪１３２，下爪１３３，左爪１３４)で、線材３を押さえながら、ステータコア２のティース２ａの先端側から根元側に巻掛ける。このとき、各爪１３１〜１３４は、線材幅よりも少し大きく(たとえば線材幅の１．１〜１．２倍程度)後退しておき、線材３が第１層に接面したら前進して線材３を押圧してもよい。
【００３９】
第３層は、第１層と同様にティース２ａの根元側から先端側に巻掛ける。そして第４層を巻装するときは、図４(Ｄ)に示すように、右爪２３２，下爪２３３，左爪２３４及びレーンチェンジ爪２３５を所定の位置に固定し、これらの爪２３２〜２３５で線材３を受ける。そしてコア根元側巻線機構１０のコア根元側線材押さえ爪群１３(上爪１３１，右爪１３２，下爪１３３，左爪１３４)で、線材３を押さえながら、ステータコア２のティース２ａの先端側から根元側に巻掛ける。
【００４０】
図５〜図９は、線材を巻装しているときの線材及び線材押さえ爪の状態を示す図である。
【００４１】
図の上段にスピンドル軸方向から見たステータコアの回転状態を示す。なおハッチングが付された面がティース上面である。ステータコアは図の左側から右側に示すように右回転する。また図中の井マスに記入された数字は、対応するティース面の線材押さえ爪の位置を示す。井マスの左マスがティース上面に対応し、下マスがティース右面に対応し、右マスがティース下面に対応し、上マスがティース左面に対応する。たとえば図５の第１ターン(３)では、井マスの下マス及び右マスに１が記入され、上マス及び左マスに０が記入されている。このとき、ステータコアの回転状態は、上段に示されているように、線材のティース右面への巻き掛けが終了し、下面に巻き掛けようとしてる。このとき、ティースの右面では線材押さえ爪が線材１列分移動しており、さらに今後下面に巻き掛けられることに対応して、下面の線材押さえ爪も線材１列分移動していることを示している。なお左面及び上面の線材押さえ爪はまだ移動していない。
【００４２】
第１層は、図５に示すように、コア先端側線材押さえ爪群２３(上爪２３１，右爪２３２，下爪２３３，左爪２３４)で、線材３を押さえながら、ステータコア２のティース２ａの根元側から先端側に順次巻掛けられる。
【００４３】
第１層の上に巻装する第２層は、図６に示すように、コア根元側線材押さえ爪群１３(上爪１３１，右爪１３２，下爪１３３，左爪１３４)で、線材３を押さえながら、ステータコア２のティース２ａの先端側から根元側に順次巻掛けられる。
【００４４】
第２層の上に巻装する第３層は、図７に示すように、コア先端側線材押さえ爪群２３(上爪２３１，右爪２３２，下爪２３３，左爪２３４)で、線材３を押さえながら、ステータコア２のティース２ａの根元側から先端側に順次巻掛けられる。
【００４５】
第３層の上に巻装する第４層は、図８に示すように、コア先端側線材押さえ爪群２３の右爪２３２，下爪２３３，左爪２３４及びレーンチェンジ爪２３５を所定の位置に固定して線材を巻装する。そしてコア根元側線材押さえ爪群１３(上爪１３１，右爪１３２，下爪１３３，左爪１３４)は、線材５列分移動した位置から巻装を開始する。そのため第１ターンで既に井マスには５が記載されている。そしてコア根元側線材押さえ爪群１３(上爪１３１，右爪１３２，下爪１３３，左爪１３４)で、線材３を押さえながら、ステータコア２のティース２ａの先端側から根元側に順次巻掛ける。
【００４６】
第４層の上に巻装する第５層は、図９に示すように、コア先端側線材押さえ爪群２３(上爪２３１，右爪２３２，下爪２３３，左爪２３４)で、線材３を押さえながら、ステータコア２のティース２ａの根元側から先端側に３ターン巻掛けられる。
【００４７】
図１０〜図１４は、線材の巻装方法を示した図である。なお図５〜図９が詳細状態のうち、上面に線材が巻き掛けられる直前の状態(すなわち各ターンの左側に示した状態)を拡大したものである。
【００４８】
第１層を巻装するときは、図１０に示すように、コア先端側線材押さえ爪群２３(上爪２３１，右爪２３２，下爪２３３，左爪２３４)で、線材３を押さえながら、ステータコア２のティース２ａの根元側から先端側に順次巻掛ける。
【００４９】
図１０(Ａ)では線材３は上面から右面→下面→左面まで巻き掛けられており、その線材３を右爪２３２，下爪２３３，左爪２３４で押さえている。この状態の後、上爪２３１が線材幅分後退し、そのあいた隙間に線材３が巻き掛けられる。上爪２３１は斜め掛け面に斜め掛けされた線材の斜め掛け開始位置近傍を押さえている。その後、右爪２３２が線材幅分後退し、そのあいた隙間に線材３が巻き掛けられ、その後、下爪２３３が線材幅分後退し、そのあいた隙間に線材３が巻き掛けられ、その後、左爪２３４が線材幅分後退し、そのあいた隙間に線材３が巻き掛けられる。この状態を図１０(Ｂ)に示す。このような動作が繰り返されて、図１０(Ｃ)→図１０(Ｄ)→図１０(Ｅ)となる。なお図１０(Ｅ)に示されているように、上面では、線材３が最初に接面する位置と最後に接面する位置とがティース軸(巻軸)方向でズレている。すなわちこの上面では線材３は斜め掛けされている。このように巻線する場合は、斜め掛け部分で巻線間隔が詰まらず占積率が低下してしまうことがある。そこで本発明では特に斜め掛け面に斜め掛けする線材の斜め掛け開始位置近傍を押さえているのである。
【００５０】
第１層の上に巻装する第２層は、図１１(Ａ)→図１１(Ｂ)→図１１(Ｃ)→図１１(Ｄ)→図１１(Ｅ)に示すように、コア根元側線材押さえ爪群１３(上爪１３１，右爪１３２，下爪１３３，左爪１３４)を順次移動させて線材３を押さえながら、ステータコア２のティース２ａの先端側から根元側に巻掛ける。
【００５１】
第２層の上に巻装する第３層は、図１２(Ａ)→図１２(Ｂ)→図１２(Ｃ)→図１２(Ｄ)→図１２(Ｅ)に示すように、コア先端側線材押さえ爪群２３(上爪２３１，右爪２３２，下爪２３３，左爪２３４)を順次移動させて線材３を押さえながら、ステータコア２のティース２ａの根元側から先端側に順次巻掛ける。
【００５２】
次に第４層を巻装するときに、図１３(Ａ)に示すように右爪２３２，下爪２３３，左爪２３４及びレーンチェンジ爪２３５を所定の位置に固定し、これらの爪２３２〜２３５で線材３を受ける。そして図１３(Ｂ)→図１３(Ｃ)→図１３(Ｄ)→図１３(Ｅ)に示すように、コア根元側巻線機構１０のコア根元側線材押さえ爪群１３(上爪１３１，右爪１３２，下爪１３３，左爪１３４)を順次移動させて線材３を押さえながら、ステータコア２のティース２ａの先端側から根元側に巻掛ける。
【００５３】
続いて第５層は、図１４(Ａ)→図１４(Ｂ)→図１４(Ｃ)に示すように、コア先端側線材押さえ爪群２３(上爪２３１，右爪２３２，下爪２３３，左爪２３４)を順次移動させて線材３を押さえながら、ステータコア２のティース２ａの根元側から先端側に３ターン巻掛ける。最後に図１４(Ｄ)に示すように、線材３をインシュレータの線材供給終了部分に掛けて分割コア２への巻装を終了する。
【００５４】
図１５は、本発明による巻線装置を使用して巻装したステータコアを示す図である。
【００５５】
コア根元側線材押さえ爪群１３(上爪１３１，右爪１３２，下爪１３３，左爪１３４)やコア先端側線材押さえ爪群２３(上爪２３１，右爪２３２，下爪２３３，左爪２３４)を順次移動させて線材３を押さえながら巻装することで線材の間隔が詰まり占積率を高めることができているのである。またレーンチェンジ爪２３５を使用して巻装することで、ステータのスロット部に位置するコイルがステータコア２のバックヨークの延長線(一点破線で示す)内に収まり、占積率を一層高められるのである。
【００５６】
斜め掛け部分では巻線間隔が拡がってしまって、詰まらない場合がある。そこで本実施形態によれば、ステータコア２のティース２ａの斜め掛け面に斜め掛けする線材の斜め掛け開始位置近傍を押さえるようにしたので、巻線間隔が詰まらず占積率が向上するのである。斜め掛け開始位置近傍とは、具体的には、その斜め掛け面と、その斜め掛け面の直前に線材が巻掛けられる面と、が成す角部付近である。このように角部付近を本実施形態では、上爪１３１及び上爪２３１で押さえているが、左爪１３４や左爪２３４で押さえてもよい。
【００５７】
また線材押さえ爪１３１〜１３４，２３１〜２３４を線材幅よりも大きく(たとえば線材幅の１．１〜１．２倍程度)後退しておき、線材３がティース２ａに接面したら前進して線材３を押圧すれば、線材間の隙間をより確実に詰めることができる。線材３として平角線を使用する場合は、平角線が捩れて傾斜が付く場合があるが、線材押さえ爪１３１〜１３４，２３１〜２３４で押圧することで、そのような傾斜をも修正可能であり、線材間の間隔を一層詰めることができ占積率が向上する。
【００５８】
さらにレーンチェンジ爪２３５を設け、このレーンチェンジ爪２３５，右爪２３２，下爪２３３及び左爪２３４を所定の位置に固定し、これらの爪２３２〜２３５で線材３を受ける。そしてコア根元側巻線機構１０のコア根元側線材押さえ爪群１３(上爪１３１，右爪１３２，下爪１３３，左爪１３４)で、線材３を押さえながら、ステータコア２のティース２ａの先端側から根元側に巻掛けるようにしたので、スロット部のコイルがモータ軸と平行になり、占積率を高められるのである。
【００５９】
以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれることが明白である。
【００６０】
たとえば、上記説明では巻装対象物としてステータコアを例示して説明したが、ロータコアであってもよい。
【００６１】
また本実施形態では線材供給開始部分のある上面で線材を斜め掛けするようにしたが、他の面で斜め掛けするような構造であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明による巻線装置の一実施形態を示す図である。
【図２】爪移動機構を説明する図である。
【図３】爪移動機構の動作を説明する図である。
【図４】ステータコアへ線材を巻装する方法の概要を説明する図である。
【図５】第１層目に巻装しているときの線材及び線材押さえ爪の状態を示す図である。
【図６】第２層目に巻装しているときの線材及び線材押さえ爪の状態を示す図である。
【図７】第３層目に巻装しているときの線材及び線材押さえ爪の状態を示す図である。
【図８】第４層目に巻装しているときの線材及び線材押さえ爪の状態を示す図である。
【図９】第５層目に巻装しているときの線材及び線材押さえ爪の状態を示す図である。
【図１０】第１層目の巻装方法を示した図である。
【図１１】第２層目の巻装方法を示した図である。
【図１２】第３層目の巻装方法を示した図である。
【図１３】第４層目の巻装方法を示した図である。
【図１４】第５層目の巻装方法を示した図である。
【図１５】本発明による巻線装置を使用して巻装したステータコアを示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１  巻線装置
２  ステータコア
２ａ  ティース(巻軸)
３  線材
１０  コア根元側巻線機構
１１  ヘッド
１２  スピンドル軸
１３  コア根元側線材押さえ爪群(根元側線材押さえ部材群)
１３１  上爪(線材押さえ部材)
１３２  右爪(線材押さえ部材)
１３３  下爪(線材押さえ部材)
１３４  左爪(線材押さえ部材)
１４  爪移動機構
１４１  上爪移動機構
１４２  右爪移動機構
１４３  下爪移動機構
１４４  左爪移動機構
２０  コア先端側巻線機構
２２  スピンドル軸
２３  コア先端側線材押さえ爪群(先端側線材押さえ部材群)
２３１  上爪(線材押さえ部材)
２３２  右爪(線材押さえ部材)
２３３  下爪(線材押さえ部材)
２３４  左爪(線材押さえ部材)
２３５  レーンチェンジ爪(角度変更部材)
３０  線材供給機構
【図３】
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【図４】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１】
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【図２】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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